In de begindagen van Networking, was een computernetwerk alleen bedoeld om dataverkeer te transporteren. Naarmate de tijd verstreek, VOIP, of Voice-Over-IP technologieën werden uitgevonden, moesten computernetwerken worden ontworpen om ook spraakverkeer te dragen. Wanneer een enkele netwerkstructuur zowel Dataverkeer als Voiceverkeer transporteert, spreekt men van een geconvergeerd netwerk.

Voiceverkeer en Dataverkeer

Bij het ontwerpen van een netwerk is het belangrijk te bepalen welk type verkeer het netwerk zal doorkruisen. Op basis van het soort verkeer kan het netwerk zo worden gebouwd dat de nadruk wordt gelegd op vier verschillende netwerkkenmerken:

• Bandbreedte – De maximale capaciteit van een bepaald netwerk. Gemeten in “bits per seconde” (bps, kbps, mbps, gbps, enz.).
• Doorvoer – De huidige snelheid van het verkeer dat door een netwerk wordt geperst. Gemeten in “bits per seconde” (bps, kbps, mbps, gbps, etc).
• Latency – De tijd die het kost om van het ene punt in je netwerk naar het andere te komen. Gemeten in “milliseconden” (soms gemeten als de Round Trip Time, of RTT).
• Jitter – De variatie in Latency in uw netwerk tussen uw “drukke tijden” en “langzame tijden”.

Deze vier attributen kunnen worden geprioriteerd om uw netwerk te optimaliseren voor het type verkeer dat het moet transporteren.

Een netwerk dat voornamelijk Data verkeer transporteert, zal overwegend geven om Bandbreedte, en slechts matig geven om Latency en Jitter. Als u 100 gb (100.000.000.000 bits) aan gegevens overdraagt met een snelheid van 10 mbps (10.000.000 bits per seconde), zult u daar 10.000 seconden (2 uur, 45 minuten) over doen – 1-3 seconden extra door latency en/of jitter zullen grotendeels onopgemerkt blijven.

Een netwerk dat voornamelijk spraakverkeer vervoert, zal zich voornamelijk bekommeren om Latency en Jitter, en zich slechts matig bekommeren om Bandbreedte. Als je in “real time” met iemand spreekt, is de grootte van de spraakpakketten niet bijzonder groot (d.w.z., vereist geen hoge doorvoer), maar het is van cruciaal belang dat elk “woord” zo snel mogelijk aan de andere kant komt. Stel je voor hoe frustrerend een telefoongesprek zou zijn als elk woord een paar seconden vertraging zou hebben. Het effect zou zeer frustrerend zijn.

Legacy Networks

Om aan de verschillende prioriteiten tegemoet te komen, bestond de legacy-oplossing uit het bouwen van twee onafhankelijke netwerken: één geoptimaliseerd om Dataverkeer te transporteren, en het andere geoptimaliseerd om Voiceverkeer te transporteren:

Dit maakte een scheiding van Voice- en Dataverkeer mogelijk, maar vergde tweemaal zoveel apparatuur om het netwerk uit te bouwen.

Geconvergeerd netwerk

Naarmate de prestaties en functionaliteit van netwerkapparatuur toenamen, was de industrie echter in staat om zowel Data- als Spraakverkeer op dezelfde netwerkapparatuur (routers, switches, enz.) te laten draaien. Dit werd een geconvergeerd netwerk genoemd – één netwerkstructuur die zowel spraakverkeer als dataverkeer kan transporteren:

Natuurlijk moet de netwerkstructuur nog steeds verschillende kenmerken voor spraak- of dataverkeer prioriteren, daarom moet het netwerk in staat zijn om onderscheid te maken tussen spraakverkeer en dataverkeer.

De primaire methode voor de netwerkapparatuur om verschillende soorten verkeer te identificeren is het gebruik van verschillende IP Netwerken. Aan de VOIP-telefoons (Voice Over IP) wordt een bepaalde set IP-adressen toegewezen, en aan de PC’s een andere set IP-adressen.

Dan past de netwerkapparatuur verschillende prioriteiten toe op het verkeer op basis van de IP-adressen waarvan het afkomstig is, met behulp van een functie die bekend staat als QoS, of Quality of Service.

Geconvergeerd netwerk met behulp van VLAN’s

In de bovenstaande afbeelding worden twee verschillende switches en twee interfaces op de router gebruikt voor het data- en spraakverkeer om de verschillende IP-netwerken visueel weer te geven. Maar hetzelfde effect kan ook worden bereikt met één schakelaar en één routerinterface met behulp van VLAN’s:

In de bovenstaande afbeelding van een Geconvergeerd Netwerk zijn zowel VOIP-telefoons als PC’s op dezelfde schakelaar aangesloten, maar zijn ze toch logisch gescheiden in verschillende IP-netwerken met behulp van VLAN’s: een Voice VLAN en een Data VLAN.